淺談XGN2－12系列電容器組網門閉鎖缺陷的改進方法

呂 劍 葉宣廷

（國網浙江臨海市供電公司，浙江 臺州317000）

0 引言

電磁閉鎖是通過相關斷路器、隔離開關等參與閉鎖的元器件，其狀態滿足要求后，相應輔助接點會閉合，接通電磁防誤回路，使電磁鎖接通電源，這樣就可勵磁解鎖，開放操作；如果條件不滿足則勵磁回路不通，電磁鎖無法打開，從而達到強制閉鎖的目的。然而，在使用過程中經常會出現由于相關設備輔助開關不能正常切換造成的閉鎖失靈，在閉鎖條件不滿足的情況下能打開相應電磁鎖，從而出現可能誤入帶電設備間隔的不安全因素。

我局的35kV 紅光變電所，電容器組開關柜采用的是XGN2－12系列，電容器組網門電磁鎖（DS）的閉鎖回路是采用串接斷路器常閉輔助接點（HK）的方式實現。在運行過程中多次發生在電容器運行狀態和熱備用的情況下DS 無法實現閉鎖，可以打開電容器組網門的不安全情況，這對人身和設備安全構成了嚴重威脅。對此我們進行了專門研究，并提出了具體的解決方案。

1 原因分析

電容器組采用的是XGN2－12系列開關柜，而DS的閉鎖回路只是采用串接HK 的方式實現對電容器組網門的閉鎖功能，從圖1可看出DS在斷路器分閘狀態下和斷路器輔助開關接點故障無法斷開的情況下都可以打開，因此在發生以下情況時都可能誤開電容器組網門：（1）VQC 切斷電容器組時：目前電容器組的投切普遍使用VQC 進行控制，電容器組投切完全實現了自動化，因此只要在VQC 切斷電容器組的時候就可以打開電容器組的網門。（2）斷路器輔助開關故障時：電容器組斷路器的輔助開關，由于電容器分合次數較多，發生故障的概率較高，在輔助開關故障無法分斷的情況下，即使電容器組處于運行狀態，電容器組的網門也是可以打開的。（3）操作和檢修人員思想麻痹大意：我局的35kV 紅光變電所由于采用的都是同廠家、同型號、同顏色的電容器組，兩兩相對安裝在電容器室內，兩組電容器組的網門面對面（圖2）。在操作和檢修電容器組過程中，如果操作人員和檢修人員思想麻痹大意，不仔細觀察，不認真核對雙重命名就操作或檢修；恰巧運行中的電容器組開關又因VQC動作而處于分閘狀態或斷路器輔助開關故障無法分斷時，就極易發生打開運行中的電容器組網門電磁鎖、誤入帶電間隔的不安全隱患，有可能造成嚴重的人身觸電事故，對人身和設備安全構成了嚴重威脅。

圖1 DS控制回路

圖2 電容器室布置圖

從以上分析不難看出，采用串接斷路器常閉輔助接點的方式來實現控制電容器組網門電磁鎖的方法存在嚴重的安全漏洞，在電容器組運行改檢修過程中不足以保證檢修、運行操作人員的安全。

2 改進措施

從以上引起電容器組網門電磁鎖誤開的原因分析及電容器的倒閘操作來看，我們發現只有電容器組開關在冷備用情況下打開電容器組網門才是最合理的。電容器組開關由運行改冷備用必須把電容器組母線閘刀分開，為此就必須取電容器組母線閘刀輔助開關上的一副常閉接點（1G）來控制DS，只有這樣才可以最大限度地保證人身及設備安全。控制回路如圖3所示。

圖3 改進后DS控制回路

我們發現XGN2－12系列電容器組開關柜母線閘刀上裝的輔助開關一般都是F1－2型，用于電容器組母線閘刀分、合位置遙信信號的采集。F1－2輔助開關一般有兩副接點，一副常開接點用在電容器組母線閘刀分、合位置遙信信號的采集上，另一副常閉接點（1G）暫時沒用到，正好可以用來控制DS。這樣做的好處就是既可以改進DS的控制回路，又避免了增加新設備所帶來的施工麻煩，既節省了材料費用又降低了工作量，只需簡單地更改控制回路，從電容器組母線閘刀輔助開關常閉接點（1G）引兩條線到端子排，就可以完成對DS 閉鎖控制回路的改造。

通過試驗我們又發現，由1G 來控制DS閉鎖回路，雖然在原理上消除了電容器組網門電磁鎖閉鎖缺陷，但在長期的工作實踐中，由于制造和安裝、調整工藝的問題，F1－2輔助開關經常會出現轉換不靈活、轉換不到位、輔助拉桿易彎折、變形等現象，有可能造成輔助開關接點無法完全接觸或無法斷開的故障。引起這種現象的主要原因是F1－2輔助開關是采用輔助連桿來帶動輔助開關轉動從而實現接點的閉合轉換的，連桿一般采用鋼條或鋼筋制作，和母線閘刀傳動拉桿連接在一起，3個活動的部件連接在一起就造成輔助開關接點位置不容易調節，調節好后容易出現分合不到位或分合過頭的情況；同時在電容器組母線閘刀操作過程中也容易出現因為操作人員用力過大，造成輔助開關轉換拉桿彎折變形等機構故障，同樣也可引起輔助開關接點分合不到位或分合過頭的情況，這樣就又可能出現不安全因素。比如：如果電容器組母線閘刀處在合閘位置，F1－2輔助開關出現故障而處在接點閉合狀態，同樣也容易出現誤開電容器組網門電磁鎖的不安全情況。鑒于此，我們再次對DS閉鎖回路進行了改進，在取電容器組母線閘刀輔助開關上的一副常閉接點（1G）的基礎上串接以前用來閉鎖電容器組網門的斷路器常閉輔助接點（HK）。控制回路如圖4所示，通過將1G和HK 串接，很好地消除了以前取單副接點控制DS所出現的種種不安全因素。在1G 和HK 串接的情況下，就算其中一副接點由于故障或其他原因出現異常閉合狀態，也不會引起DS誤動；只有在兩副接點都接通的情況下，DS 才可以可靠動作，電容器組網門才可以安全打開。

圖4 二次改進后DS控制回路

為了更好地增加電容器組網門的安全性，我們把電容器組網門以前使用的DSN－BM 型電磁鎖（不帶帶電顯示器和沒有帶電強制閉鎖功能）更換為有高壓傳感器、可以顯示高壓是否帶電、有高壓帶電自動強制閉鎖、防誤性能更好的DSN－Ⅲ型電磁鎖。

3 結語

通過對35kV 紅光變電所電容器組網門電磁鎖閉鎖回路的改造，完全消除了由于單副接點控制電容器組網門電磁鎖有可能引起的誤入帶電間隔的不安全情況，消除了對人身和設備安全構成的嚴重威脅和隱患，對人身和設備安全起到了很好的保障作用。

［1］華儀集團.XGN2－12系列開關柜說明書［Z］.

［2］溫州昌泰電氣.ZN68A－12/1250－31.5真空開關說明書［Z］.

［3］35kV 紅光變電所.10kV 電容器控制信號回路圖BS－D202－04［Z］.

［4］無錫市昌林自動化科技有限公司.戶內DSN－Ⅲ型系列電磁鎖使用說明書［Z］.